關于組織工程用于軟骨損傷修復領域的分析

韋繼鋒

南寧市第九人民醫院，廣西南寧 530409

1 什么是組織工程

（1）組織工程的概念。組織工程的概念被很多醫學家定義過，比如，在20世紀80年代初，馮元禎曾經提出過它的概念。隨后，一位化學工程師和一位麻省理工大學的醫學院醫生正式提出了關于它的概念。在20世紀80年代末的時候，最終將組織工程的概念正式定義出來：組織工程應用的是工程科學、生命科學原理，從根本上認識正常和病理的哺乳動物組織和結構功能的關系，并研究生物學的替代物，以恢復、維持和改進組織的生物替代物。

（2）組織工程所表現出來的特點。組織工程學作為一項新的醫學方法，有著比較多的優點，主要表現在以下幾個方面：①與原來的軟骨修復方法相比，它不再受到供體來源的制約；②不再出現免疫排斥的現象，更加地方便手術；③應用這種醫學手段可以達到更好的臨床效果，可以取代修復的組織；④在組織工程修復過程中，所使用的一些醫學材料是可以隨時根據手術的需要進行相應改變的。

2 目前組織工程學的研究情況

進行軟骨組織修復處理是一項重要的課題，它是組織工程學的重要組成部分。比較成熟的關節軟骨，由于它們的自身修復能力不高，而且軟骨中血管比較少，分化的軟骨細胞也比較少，軟骨細胞基本上都被固定在一個致密的固體基質中，這個固體基質則是由膠原、蛋白、糖組成的。另外兩個影響軟骨組織修復的因素是：①軟骨組織功能的修復是依賴軟骨細胞的有絲分裂的，但是細胞的這種能力又是極低的；②對于外部的愈合問題，主要是依賴軟骨下骨中的充質成分，通過它們達到新結締組織生成的目的，從而通過這些變化構成纖維軟骨。在進行關節部位的創傷的愈合處理中，通過纖維軟骨進行修復受損、被破壞的關節軟骨，然而在此過程中會出現骨關節炎的現象。而采用軟骨細胞進行修復受損、被破壞的關節軟骨，可以利用透明軟骨形成新的軟骨，這樣不僅避免了關節炎的現象，還能夠對修復組織的質量進行改進。

3 組織工程中軟骨細胞的應用

軟骨細胞被稱為種子細胞，它的特點主要表現在以下3點：①應用中可以方便材料的選取，不會對機體造成什么損傷；②在進行體外培養過程中，它可以增殖傳代，而且還能保持非常好的生物學活性；③通過將其植入體內，可以有效地做好關節軟骨的損傷修復處理，而且還可以保持非常好的遠期療效的效果。

（1）軟骨細胞。軟骨細胞通過合成的處理，直接形成特異性的細胞外基質，而且它具有比較好的同源性，也可以進行簡便的分離和培養。具有比較高的穩定性，即使是在比較嚴格的三維培養條件下，它也已保持穩定性長達8個月，即使它的數量不斷地增多，增至原有的2000倍以上，它也能夠原有的分化活性。它的不利的因素是：它的來源并不十分豐富，具有局限性，材料選取不是十分方便；通過常規的方法進行培養、傳代和增殖的這種能力也是有限的；在體外進行培養的時候也容易產生分化的現象，并且它的活性會隨著時間的積累、年齡的增長而逐漸下降。

（2）間充質干細胞MSCS。間充質干細胞MSCS和已經很成熟的被分化的軟骨細胞進行比較，它的增殖能力要比后者高出很多，及時經過連續性的、多次的傳代過程，也不會影響它的增殖分化的活性，它是軟骨組織工程中效果非常好的種子細胞。MSCS可以在體外進行擴增，這期間可以改變培養液的條件；在體內移植區新的“生理”微環境中進行分化，分化成軟骨細胞。

（3）胚胎干細胞中胚胎干細胞。胚胎干細胞中胚胎干細胞主要來自植入子宮前的胚胎，來自比較早期的胚胎的內細胞團或者是尿生殖嵴。它是一種可以在體外長期培養的高度未分化細胞。如今，人胚胎干細胞的方法已經成功地建立起來并趨于完善了。胚胎干細胞被分化為3個胚層所有類型的細胞，將其種植在人的體內后，可以形成包含三胚層細胞的畸胎瘤。

4 組織工程學發展前景

運用組織工程學原理修復軟骨組織是一種新的醫學手段和方法，具有不錯的發展前景。目前，這種方法有很多優點，但也存在少量問題。優點已經在上文進行了詳細的介紹，存在的發展問題主要表現在：①細胞在體外進行培養的過程中，分化增殖調控機制不明確。②人工聚合材料尚不完善，無法滿足臨床的各種要求。③新生組織達不到完全替代原有組織的效果。

5 總結

軟骨損傷修復問題一直是醫學界比較困難和棘手的問題，如今組織工程學提出了先進的解決方法和措施，不僅能解決問題，而且還有很多處理優點。利用軟骨細胞，通過透明軟骨進行有效修復，避免了關節炎等不良效果，為醫學界提供了一個新的軟骨損傷修復方法，為人類健康的發展貢獻了新的力量。本文主要對組織工程的概念、應用、前景進行了簡要的介紹，更深層次的課題還有待于研究。

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